【文章內(nèi)容簡介】 淮安信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 4 第二章 模具設計 5 第二章 模具設計 分型面的確定 分型面的設計原則： 打開模具取出塑件或澆注系統(tǒng)的面，稱之為分型面（或稱分模面）。分型面除受排位的影響外，還受塑件的形狀、外觀、精度、模具澆口位置、抽芯滑塊、頂出系統(tǒng)、機械加工等多種因素影響。合理的分型面是塑件能否完好成型的先決條件。一般 應從以下幾個方面綜合考慮： （ 1） 分型面應選擇在塑件外形最大輪廓處 （ 2） 分型面的選擇應有利于塑件的順利脫模 （ 3）分型面的選擇應保證塑件尺寸精度和表面質量 （ 4）分型面的選擇應有利于模具成型零件的加工 （ 5） 分型面的選擇應有利于鎖模 （ 6） 分型面的選擇應有利于排氣 圖 分型面的位置 結合該產(chǎn)品的結構 ， 分型面確定在塑件的最大投影面積上 ， 如圖 。 型腔數(shù)目的確定 注塑模的型腔數(shù)目 ， 可以是一模一腔 ， 也可以是一模多腔 ， 在型腔數(shù)目的確定時主要考慮以下幾個有關因素： （ 1） 塑件的尺寸精度 ； （ 2） 模具制造成本； （ 3） 注塑成型的生產(chǎn)效益； （ 4） 模具制造難度。 根據(jù)大批量生產(chǎn)要求，且塑件的精度要求較低，所以本模具采用一模 4腔。 注塑機的選擇 由注射量選定注射機 ： 利用 UG 建模 軟件直接 查詢到塑件的體積為 （材料密度取 ρ=） ： 體積 V=； 質量 M= 由于要大批量生產(chǎn)所以初步?jīng)Q定一模 4腔； 分型面 淮安信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 6 澆注系統(tǒng)所需塑料質量 M 總 =nM+NM1； M 總 =； 注 ： M1 = ； 可知 ABS注射時所選用的型腔壓力 P=15～ 20Mpa；這里就選 P=18Mpa； 鎖模力 F= A 總 P； A 總 =A+A1； A1=(～ )A； 所以總的鎖模力 ： F 總 =4A 總 P =4[ +(～ ) ] 18= 注： A—— 單個塑件在模具分型面上的投影面積， mm2 ； A1 —— 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積， mm2 ； 根據(jù)澆注系統(tǒng)所需塑料質量和總的鎖模力初步選定注射機為 XS— Z— 60； 表 XS— Z— 60型注塑機的主要參數(shù) 成型零件的 設計與 計算 型芯、型腔 結構的確定 型芯、型腔可采用整體式或組合式結構。整體式型腔是直接在型腔板上加工，有較高的強度和剛度。但零件尺寸較大時加工和熱處理較困難。整體式型芯結構牢固，成型塑件質量好，但尺寸較大，消耗貴重模具鋼多，不便加熱和注塑機型號 XS— Z— 60 額定注射量 60cm3 螺桿 （柱塞） 直徑 38mm 注射壓力 122Mpa 注射行程 170mm 注射方式 螺桿式 鎖模力 500KN 最大成型面積 130cm2 最大開合模行程 180mm 模具最大厚度 200mm 模具最小厚度 70mm 噴嘴圓弧半徑 R12mm 噴嘴孔直徑 Φ4mm 動、定模固定板尺寸 330440mm 拉桿空間 190330mm 第二章 模具設計 7 熱處理。整體式結構適用于形狀簡單的中小型塑件。組合式型腔是由許多拼塊鑲制而成的，機械加工和熱處理比較容易，能滿足大型塑件的成型需要。組合式型芯可節(jié)省貴重模具鋼，便于機加工和熱處理，修理更換方便。同時也有利于型芯冷卻和排氣的實施。 由于該塑件尺寸較小，形狀簡單，故 型腔、型芯都采用整體式。 成型零件的計算 該塑件的成型零件尺寸按平均法計算。查有關手冊得 ABS收縮率為 S=﹪～ ％ ，故平均收縮率 S=(%+%)/2=%。 根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取 δz取 1/3Δ。如下表 表 成型零件尺寸計算 序號 類別 塑件尺寸 計算公式 結果 1 型腔 尺寸 徑向 尺寸 ? ? ??? zz xL S ?? ??? ??????? ????? ???? S1)(L M ? 2 Φ22? ? 3 深度 2 ? ???ZxH S ?? ???? ???? 00 M S1)(H Z ? 4 型芯 尺寸 徑向 尺寸 Φ19 ? ? ? 0s0 m z)lS1()(l ????? ???? ?? xz ? 5 R16 R ? 6 高度 尺寸 ? ? ? 0sMz )hS 1()(h ???? ???? ?? xz ? 模架的選用 通過相關計算確定 ： ① 定模由一塊模板組成，動模由一塊模板組成； ② 采用推桿推出制件。 ③ 動定模座板厚 25mm，墊塊厚 70mm， 動模板厚 40mm，定模板厚 30mm。 （ 1）模架尺寸的確定 因為采用的是整體式凹模和整體式凸模，所以模 架 的大小可以任意制定，模 架 所承受的力最終是傳遞到凸、凹模上，從節(jié)約材料和見效模具尺寸出發(fā)，模 架 的 值取的越小越好，但實際中因為要考慮冷卻因素，又因為經(jīng)過模 架 的冷卻系統(tǒng)比經(jīng)過模 架 外部的冷卻系統(tǒng)效率高，所以為了給冷卻系統(tǒng)留有足夠的空間 及考慮標準模架規(guī)格 ， 故 該設計取模 架 的大小為 250250 mm。 確定模架零件尺寸： 動模座板 厚 H=25mm 長 L=250 mm 寬 W=250 mm 定模座板 厚 H=25mm 長 L=250 mm 寬 W=250 mm 淮安信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 8 墊塊高度 厚 H=70mm 長 L=250 mm 寬 W=38 mm 動模板 厚 H=40mm 長 L=200 mm 寬 W=200 mm 定模板 厚 H=30mm 長 L=200mm 寬 W=200mm （ 2） 模具高度尺寸的確定 安裝模具的高度應滿足： Hmin＜ H＜ Hmax 設計模具高度為 H總 =190mm 由于 XSZ60型注射機所允許模具的最小厚度為 Hmin70mm，最大厚度為Hmax200mm， 所以，模具閉合高度能滿足安裝要求。 澆注系統(tǒng)的設計 注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機噴嘴開始到型腔入口為止的塑料熔體的流動通道，它由主流道、分流道、 冷料穴和澆口組成。 主流道 主流道是連接注塑機的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注塑機的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，有一定的錐度，目的是便于 熔體的流動和開模使主流道凝料順利拔出 ，同時也改善料流的速度 。 主流道設計應注意的問題： ① 便于流道凝料從主流道襯套中拔出，主流道設計成圓錐形。錐角 粗糙度 與噴嘴對接處設計成半球形凹坑，球半徑略大于噴嘴頭半徑。 ② 主流道要求耐高溫和摩擦，要求設計成可拆卸的襯套，以便選 用優(yōu)質材料單獨加工和熱處理。 ③ 襯套大端高出定模端面 ，并與注射機定模板的定位孔成間隙配合，起定位隙作用。 因為要和注塑機相配，所以其尺寸與注塑機有關，如圖 ： 圖 第二章 模具設計 9 查表得知 XSZ60 型注塑機的噴嘴孔直徑 d0=Φ4mm、噴嘴球半徑R0=12mm，故： 主流道小端直徑 D=注塑機噴嘴直徑 d0+（ ～ 1） =4+（ ～ 1） ，取 D=5 mm 主流道球面半徑 SR0=噴嘴球半徑 R0+（ 1～ 2） =12+（ 1～ 2） ，取 SR0=14 mm 將主流道設計成圓錐形，錐度為 2176?！?4176。，取 4176。